树脂石墨烯复合材料
石墨烯复合材料
石墨烯复合材料石墨烯是单层碳原子通过sp2杂化形成的蜂窝点阵结构，属于二维原子晶体，此独特的空间结构，给石墨烯带来了优异的电学、力学、热学和比表面积大等性质。
但是二维石墨烯由于片层之间具有较强的π-π作用和范德华力，使得石墨烯容易聚集形成石墨，限制了石墨烯在各个领域中的应用。
因此，为了防止石墨烯的聚集和拓展石墨烯的应用，科研工作者将石墨烯与高分子或者无机纳米粒子进行复合，从而得到具有优异性能的复合材料。
石墨烯的复合材料具有化学稳定性高、比表面积大，易回收等特点，在环境治理方面受到了科学家的青睐。
一、石墨烯复合材料的分类和制备1、石墨烯-高分子复合材料石墨烯-高分子复合材料，石墨烯的独特的结构和性能，对于改善高分子的导电性、热性能和吸附能力等方面有非常大的应用价值。
制备石墨烯-高分复合材料最直接的方法是将高分子溶液与石墨烯的溶液混合，其中高分子和填充物在溶剂中的溶解能力是保证最佳分散度的重要因素。
因此，在溶液混合时，可以将石墨基质表面功能化来提高它在多种溶剂中的溶解度。
例如，异氰酸苯酯修饰的GO在在聚苯乙烯的DMF溶液中表现出了较好的溶解度。
2、石墨烯-无机纳米粒子复合材料无机纳米粒子存在着易于团簇的问题，并且选择合适的载体也是其广泛应用需要解决的问题。
石墨烯具有多种优异的性能，并且具有较大的比表面积，可以成为无机纳米材料的载体。
无机纳米粒子可以将易于团簇的石墨烯片层分开，防止团簇，从而两者形成石墨烯-无机纳米粒子新型的复合材料，这些材料广泛的应用于检测、催化和气体存储等方面。
目前已报道的有负载的金属纳米粒子Ag、Au、氧化物纳米粒子ZnO和Fe3O4等。
3、其它石墨烯复合材料石墨烯不仅仅可以和高分子、无机纳米材料复合，还可以同时结合高分子、纳米粒子和碳基材料中的一种或者两种，形成多元的含有石墨烯的复合材料。
这类材料具有多功能性，用于超级电容器或者传感器等。
二、石墨烯复合材料在水治理的应用1、吸附作用碳材料中活性碳和碳纳米管被广泛的应用于水净化领域，将石墨烯与其它化合物进行复合，这些复合材料在吸附污染物上有非常高的效率，可以应用于染料、多芳香环烃和汽油的吸附。
复合材料种类
1.2.2石墨烯/聚合物纳米复合材料种类最近几年，以聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯胺、环氧树脂、硅橡胶等为基体的石墨烯复合材料的研究都有所报道。
其中出现了较多，关于石墨烯在高分子基体中达到纳米水平分散的研究。
这里简要介绍一些主要的石墨烯/聚合物纳米复合材料。
（1）聚苯胺（PANI）/石墨烯纳米复合材料聚苯胺（PANI）/石墨烯纳米纤维复合材料是用原位聚合方法，在酸性条件下,氧化石墨烯与苯胺单体聚合得到的[1]。
然后，使用水合肼还原不同氧化石墨烯质量比的PANI/氧化石墨烯复合材料。
最后，对还原的PANI再氧化和质子化生成PANI/石墨烯纳米复合材料。
Bhadra等[2]也报道过纯PANI这种类型的热降解。
PANI和PANI/石墨烯复合材料样品在同一温度范围内质量损失分别是40%和25%。
结果表明，PANI/石墨烯纳米复合材料热稳定性较之纯的PANI提高了。
同时，复合材料的导电率也有很大的增加。
（2）聚氨酯/石墨烯纳米复合材料使用原位聚合的方法制备功能化的石墨烯（FGS）/水性聚氨酯（WPU）纳米复合材料[3]。
由于FGS粒子在WPU基体中的均匀分散使纳米复合材料电导率比初始WPU增加了105倍。
由于导电通道的形成，在高分子基体中引发了电导率的突变。
当填充FGS仅为2%(Wt)时，可得到渗滤阀值。
（3）环氧树脂/石墨烯纳米复合材料Kuilla等[4]用原位插层聚合制备了环氧树脂石墨烯纳米复合材料环氧树脂的热导率很小。
但是，加入石墨烯后其热导率得到了显著提高。
填充5%(Wt)GO 的环氧树脂基复合材料其热导率是1W/mK，这是纯环氧树脂热导率的4倍。
当填充20%(Wt)GO的环氧树脂基复合材料其热导率增加到6.44W/mK。
这些结果表明石墨烯复合材料用于散热是一种很有前途的热界面材料。
（4）聚碳酸酯/石墨烯纳米复合材料通过熔融复合法，制备石墨和功能化石墨烯（FGS）增强的聚碳酸酯(PC)复合材料[5]。
石墨烯PVDF复合材料的制备及其性能探讨
2020年第19卷第12期石墨烯/PVDF复合材料的制备及其性能探讨□狄莹莹【内容摘要】通过熔融模压法制备以聚偏氟乙烯（PVDF）树脂和石墨烯为基体和填料的PVDF/石墨烯复合材料，具有较好的热、电性能。
通过改变石墨烯含量和添加助剂，研究其对复合材料电性能、热性能的影响。
对不同条件下制备得到的样品进行性能测试和表征后，对比数据结果和微观照片可知，电性能参数（介电常数和体积电阻率）与导热系数均与石墨烯含量成正比，且参数变化有突变现象；添加助剂能有效促进石墨烯在PVDF基体中的均匀分散，合适的助剂体系能显著提高复合材料的性能。
【关键词】熔融模压法；聚偏氟乙烯；助剂；石墨烯；复合材料；材料性能【基金项目】本文为陕西省教育厅专项科研计划项目（编号：19JK0075）研究成果。
【作者简介】狄莹莹（1985 ），陕西工业职业技术学院财经与旅游学院讲师；研究方向：高分子材料在电性能和热性能方面，聚偏氟乙烯（PVDF）比其它聚合物材料更为优异，因此常选用PVDF作为制备导热、导电、介电性能优异的复合材料的基体树脂。
近年来不断引起大众关注的石墨烯是一种新型二维纳米材料，具有优异的热性能和电性能。
以石墨烯为填料的复合材料相关的研究近年来不断取得进展，如通过化学改性法处理石墨烯，改善了其易发生团聚的特性，使其能更好地在聚合物基体中均匀分散。
不同于传统的填料材料，石墨烯独特的纳米结构能满足PVDF对填料填充量的需求，提高材料的性能。
目前实验室制备PVDF/石墨烯复合材料主要采用溶液共混工艺和原位聚合法，该制备方法的工业应用受到溶剂的使用量、成本、环境污染等问题的阻碍。
本文采用熔融模压法制备石墨烯/ PVDF复合材料，研究制备配方中助剂和石墨烯含量的变化对制备得到的石墨烯/PVDF复合材料热、电性能的影响，以促进制备该类复合材料的技术发展并推广，提升其科研和市场价值。
一、实验部分（一）主要原料与试剂。
1．基体。
聚偏氟乙烯（PVDF，301F），购自美国苏威公司。
石墨烯复合材料的制备、性能与应用
石墨烯复合材料的制备、性能与应用摘要：纳米科学技术是当今社会科学中一个重要的研究话题。
它是现代科学技术的重要内容，也是未来技术的主流。
是基础研究与应用探索紧密联系的新兴高尖端科学技术。
石墨烯具有独特的结构和优异的电学、热学、力学等性能,自从2004年被成功制备出来,一直是全世界范围内的一个研究热点。
由于石墨烯具有巨大的表面体积比和独特的高导电性等特性,石墨烯及其复合材料在电化学领域中有着诱人的应用前景,因此,石墨烯材料的制备及其在电化学领域应用的研究是石墨烯材料研究的一个重要领域。
综述了石墨烯与石墨烯复合材料的制备及其在超级电容器、锂离子电池、太阳能电池、燃料电池等电化学领域中应用的研究现状,展望了石墨烯材料的制备及其在电化学领域应用的未来发展前景。
关键词;复合材料纳米材料石墨烯正文;一，石墨烯复合材料的制备石墨烯是2004年才被发现的一种新型二维平面复合材料，其特殊的单原子层决定了它具有丰富而新奇的物理性质。
研究表明，石墨烯具有优良的电学性质，力学性能及可加工性。
石墨烯复合材料的制备是石墨烯研究领域的一个重要的课题，如何简单，快速，绿色地制备其复合材料，而又采用化学分散法大量制备氧化石墨烯,并采用直接共混法制备氧化石墨烯/酚醛树脂纳米复合材料。
通过AFM、SEM、FT-IR、TG等对其进行表征,结果表明,氧化石墨烯完全剥离,并在基体中分散均匀,而且两者界面相容性好,提高了复合材料的热稳定性。
通过高温热处理使复合材料薄膜在兼顾形貌的同时实现导电,当氧化石墨烯含量为2%(质量分数)时,其导电率为96.23S/cm。
采用原位乳液聚合和化学还原法制备了石墨烯和聚丙乙烯的复合材料。
研究表明PS微球通过公家方式连接到石墨烯的表面。
通过PS微球修饰后的石墨烯在氯仿中变现良好的分散性。
制备的复合材料具有优良的导电性，同时PS的玻璃化温度的热稳定性得到了提高。
本研究所提出的方法具有环境友好高效的特点，渴望被采用到其他聚合物和化合物来修饰石墨烯。
石墨烯复合材料
石墨烯复合材料复合材料，即是将两种或两种以上不同品质的材料，通过专门的成型工艺和制造方法复合而成的一种高性能材料，其中连续相为基体，其他相组分为增强体。
依据金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料等的不同组合，可构成不同的复合材料体系。
在复合材料中，各种组成材料的互相作用在性能上产生协同效应，从而使材料的综合性能或某些特性优于原来的组成材料，因此可以满足各种不同的需求。
复合材料应用扩张的趋势十分迅猛，《中国制造2025》提出的重点发展的十大领域中，复合材料可在其中八个领域内发挥重要作用。
随着新的复合材料增强体和基体的不断涌现，纳米复合材料、智能复合材料和结构功能一体化复合材料等将成为复合材料发展的新方向。
石墨烯是在2004年成功制备出的一种新型材料，其中碳原子互相以共价键形成平面结构。
石墨烯具有许多优异的物理化学特性，近年来受到学术和产业界的高度重视，成为一种明星材料。
将石墨烯作为复合材料的组分之一，利用其高性能的特点提升现有复合材料的性能，或设计各种新型的复合材料，已成为科学与工程领域中的一个热点问题。
1.1 石墨烯的结构、性质与制备方法1.1.1 石墨烯的结构与性质石墨烯，是2004年由Andre Geim和Kanstantin Novoselov两位科学家制备出的一种全新的二维材料。
石墨烯是由碳原子之间互相以sp2杂化轨道键合形成蜂窝状结构的原子单层，厚度仅为0.34nm。
相邻的原子层则是以范德瓦尔斯力相互结合在一起。
在其原子层的内部，各个碳原子以p z轨道形成离域π键，赋予石墨烯特有的电子性能。
相对于层内的共价键，石墨烯层间的范德瓦尔斯作用力在强度上要弱一些，这使得石墨烯具有易于剥离的特性。
通过机械剥离法可以从石墨原料制备出一层或少层的石墨烯，也是基于这一原理。
作为一种二维材料，石墨烯和体相的石墨材料具有显著的差别。
在层数由多层降为少层之后，碳原子所处的晶格势场发生了改变，形成了特殊的电子结构。
石墨烯复合材料在下游市场的应用
石墨烯复合材料在下游市场的应用石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶体结构材料，具有极高的导电性、热导率、强度和韧性。
由于石墨烯的独特物性，石墨烯复合材料被广泛应用于各种领域的下游市场。
本文将从电子行业、能源行业、材料行业和医疗行业的角度，详细介绍石墨烯复合材料在下游市场的应用。
1. 电子行业石墨烯复合材料在电子行业具有广泛的应用前景。
首先，由于石墨烯的高导电性和透明性，可以应用于柔性电子设备领域，如可弯曲屏幕和可穿戴设备。
其次，石墨烯复合材料还可以应用于电子散热材料，提高电子器件的散热效果。
此外，石墨烯复合材料还可以制备电子纳米器件，如石墨烯晶体管和石墨烯电阻器，以提高电子器件的性能和稳定性。
2. 能源行业石墨烯复合材料在能源行业有着广泛的应用前景。
首先，石墨烯复合材料可以应用于太阳能电池领域，提高太阳能电池的转换效率。
其次，石墨烯复合材料可以应用于锂离子电池和超级电容器领域，提高能量存储密度和充电速度。
此外，石墨烯复合材料还可以应用于燃料电池和储氢材料领域，提高能源转换效率和储氢容量。
3. 材料行业石墨烯复合材料在材料行业有着广泛的应用前景。
首先，石墨烯复合材料可以应用于金属材料的强化和耐磨领域，提高金属材料的强度和硬度。
其次，石墨烯复合材料可以应用于聚合物材料的增强和阻燃领域，提高聚合物材料的力学性能和耐火性能。
此外，石墨烯复合材料还可以应用于陶瓷材料的增韧和耐腐蚀领域，提高陶瓷材料的韧性和耐腐蚀性。
4. 医疗行业石墨烯复合材料在医疗行业有着广泛的应用前景。
首先，石墨烯复合材料可以应用于生物传感器领域，用于检测生物分子和药物。
其次，石墨烯复合材料可以应用于组织工程和再生医学领域，用于修复和替代人体组织。
此外，石墨烯复合材料还可以应用于医疗器械和药物传递领域，用于改善医疗器械的性能和药物的传递效果。
总之，石墨烯复合材料在电子行业、能源行业、材料行业和医疗行业具有广泛的应用前景。
随着石墨烯复合材料制备技术的不断发展和成熟，相信石墨烯复合材料将在未来的下游市场中发挥重要的作用，推动相关行业的创新和发展。
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因此其应用领域广泛，受到广大学者科学家的重视。
本文主要介绍聚合物复合材料的界面结构，石墨烯结构和界面，石墨烯/聚合物复合材料的实现和应用以及对未来发展前景的展望。
(9、12、13、17)关键词：石墨烯、聚合物复合材料、界面相容性、材料改性、力学性能、电学性能、热学性能，应用。
Present situation and prospect in Graphene/polymercomposites.Zhang ShuaiShi Han 、Lu Ruirui、Cai Hong 、Xie Pian Feng Fan Abstract:Graphene discovered in 2004 is a atomic two-dimensional(2D)nanomaterials. Due to its unusual molecular structure ,graphene shows many novels ,unique physical and chemical properties ,such as excellent electric conductivity ,thermalconductivity ,thermal stability.Graphene as nano enhanced components, a small amount of added can make polymer thermal, mechanical, electrical and other physical properties are improved significantly.So its application field widely, have drawn the attention of the many scholars scientists.This paper mainly introduces the interface structure of polymer composite materials, graphene structure and interface, implementation and application of graphene/polymer composites as well as on the outlook for the future development prospect.Key words: Graphene,Polymer composite materials Material modification、Mechanical properties、Electrical performance、Thermal properties、application.一：石墨烯/聚合物的研究现状自年石墨烯发现以来，石墨烯的研究成果层出不穷，其中包括，生活领域，医用领域，电化学领域等。
石墨烯-MOFs复合材料的制备及其吸附性能研究
石墨烯-MOFs复合材料的制备及其吸附性能研究石墨烯/MOFs复合材料的制备及其吸附性能研究一、引言石墨烯和金属有机骨架材料（MOFs）是近年来受到广泛关注的两种新型材料。
石墨烯具有超高的比表面积、高导电性和优异的力学性能，而MOFs则具有大孔隙度、特殊的孔道结构和高度可调性的化学性质。
将二者合并成复合材料，不仅能够发挥各自的优点，还可以在催化、吸附、储能等领域中展示出卓越的性能。
本文将重点探讨石墨烯/MOFs复合材料的制备方法及其吸附性能的研究进展。
二、石墨烯/MOFs复合材料的制备方法制备石墨烯/MOFs复合材料的方法有许多种，常见的有混合法、原位法和化学还原法等。
混合法是将已制备好的石墨烯和MOFs混合，并通过超声处理使其混合均匀。
这种方法简单易行，但由于两种材料之间的界面接触不够紧密，可能影响复合材料的性能。
原位法是在制备石墨烯的过程中，加入MOFs的前体，使MOFs在石墨烯表面形成。
这种方法可以使MOFs与石墨烯之间的界面接触更紧密，提高复合材料的性能。
化学还原法则是将二氧化石墨烯和金属离子一起还原成金属纳米颗粒，形成复合材料。
这种方法制备的材料结构较为复杂，但拥有更好的导电性和可调性。
三、石墨烯/MOFs复合材料的吸附性能研究石墨烯/MOFs复合材料在吸附性能上具有优异的表现，广泛应用于环境污染物的去除、气体分离和储氢等方面。
以环境污染物去除为例，石墨烯/MOFs复合材料具有较大的比表面积和丰富的孔道结构，能够提供更多的吸附活性位点，从而实现对污染物的高效吸附。
同时，石墨烯的导电性能使得复合材料能够通过外加电场的作用，实现对吸附过程的可控和再生。
在气体分离方面，石墨烯/MOFs复合材料的孔道结构可以选择性地吸附不同大小和性质的气体分子，从而实现对混合气体的高效分离。
在储氢方面，石墨烯/MOFs复合材料由于石墨烯的高导电性和MOFs的大孔隙度，可以提供更大的气体吸附容量和较快的吸附速率，从而在储氢材料中具有巨大的应用潜力。
石墨烯复合材料的合成与应用
石墨烯复合材料的合成与应用
石墨烯是一个由碳原子形成的二维晶体结构，其独特的结构和性质赋予了它在材料科学领域中极高的潜力。
石墨烯的电子运动速度非常快，热传导和机械强度也非常强，使得它可以应用于许多不同的领域。
然而，由于石墨烯本身非常薄，并且很难大规模生产，因此将石墨烯与其他材料复合以获得更好的物理特性是一种实现其实用化的有效方法。
在石墨烯复合材料中，石墨烯通常被包裹在其他材料的基质中，以防止其在处理过程中的损失。
一些石墨烯复合材料的例子包括石墨烯复合纳米颗粒，石墨烯微片/树脂复合材料和石墨烯聚合物复合材料。
合成石墨烯复合材料的方法通常包括物理、化学和机械方法。
其中，化学还原法是一种较为常见的方法，它使用还原剂将石墨烯氧化物转化为石墨烯，并在此过程中与其他材料进行混合。
石墨烯复合材料在许多领域中都有应用。
例如，在电子学领域，石墨烯复合材料可以帮助改进锂离子电池和太阳能电池的性能。
在机械领域，石墨烯聚合物复合材料可以用于生产更耐用和轻便的汽车部件。
在生物领域，石墨烯复合材料可以用于制备生物传感器和药物输送系统。
目前，虽然石墨烯复合材料已经得到了广泛的研究，但在其实际应用方面仍面临一些挑战。
例如，石墨烯的大规模生产和处理仍然面临许多困难。
同时，石墨烯与其他材料的复合过程也需要更多的研究和改进。
总的来说，石墨烯复合材料具有巨大的潜力，因为它们可以在许多不同的领域中提供独特的性能。
我们相信，随着技术的进步和更多的研究，石墨烯复合材料将会在未来的科技创新中发挥越来越重要的作用。
石墨烯基复合材料的制备与性能研究
石墨烯基复合材料的制备与性能研究石墨烯是一种单层碳原子排列成的二维晶体，具有极高的强度、导电性和导热性。
在过去的几年里，石墨烯在材料科学领域引起了广泛的关注。
为了进一步发展石墨烯的应用，研究人员开始将石墨烯与其他材料相结合，形成石墨烯基复合材料。
这些复合材料具有优异的性能和多样化的应用前景。
本文将探讨石墨烯基复合材料的制备方法以及其性能研究。
一、石墨烯基复合材料的制备方法1. 化学气相沉积法（CVD）化学气相沉积法是一种常用的制备大面积石墨烯的方法。
该方法通过在金属衬底上加热挥发的碳源，使其在高温下与金属表面反应生成石墨烯。
石墨烯的生长在具有合适结晶特性的金属表面上进行，如铜、镍等。
CVD法制备的石墨烯可以获得高质量、大尺寸的单层石墨烯。
2. 液相剥离法液相剥离法是一种以石墨为原料制备石墨烯的方法。
通过在石墨表面涂覆一层粘性聚合物，然后利用粘性聚合物与石墨之间的相互作用力，将石墨从衬底上剥离，最终得到石墨烯。
这种方法能够制备出大面积的石墨烯，并且使用简便、成本较低。
3. 氧化石墨烯还原法氧化石墨烯还原法是一种制备石墨烯的简单方法。
首先将石墨烯氧化生成氧化石墨烯，然后通过还原处理，还原为石墨烯。
该方法可以在实验室条件下进行，操作简单方便。
然而，由于氧化石墨烯的导电性较差，所得石墨烯的质量较低。
二、石墨烯基复合材料的性能研究1. 机械性能石墨烯具有出色的机械性能，其强度和刚度超过大多数材料。
石墨烯基复合材料的机械性能主要取决于基体材料和石墨烯的界面相互作用。
研究表明，合适添加石墨烯可以显著提升材料的强度和硬度。
2. 电学性能石墨烯具有优异的电学性能，可以用作电极材料、导电填料等。
石墨烯基复合材料在导电性能方面表现出色，可以用于制备柔性电子器件、传感器等。
3. 热学性能由于石墨烯的热导率高达3000-5000 W/(m·K)，石墨烯基复合材料在热学性能方面具有巨大的潜力。
石墨烯能够显著提高基体材料的热导率，因此可以应用于散热材料、热界面材料等领域。
酚醛树脂塑料薄膜的石墨烯复合性能及应用研究
酚醛树脂塑料薄膜的石墨烯复合性能及应用研究酚醛树脂是一种常用的热塑性可塑性高分子材料，具有高强度、高耐热性、良好的电气绝缘性能等特点，广泛应用于电子、电器、机械等领域。
然而，酚醛树脂的应用受到其脆性和导电性能差的限制。
为了克服这些问题，石墨烯作为一种具有优异性能的二维纳米材料，被引入酚醛树脂塑料中，以提升其综合性能。
石墨烯是由碳原子构成的单层二维晶格结构，具有超高的比表面积和优异的导电性能、热传导性能以及机械性能，被广泛应用于能源存储、传感器、电子器件等领域。
将石墨烯与酚醛树脂复合可以显著改善酚醛树脂的力学性能、导电性能和耐热性能。
首先，石墨烯的导电性能能够使酚醛树脂具备导电性。
石墨烯在酚醛树脂中的分散状态对于导电性能起着至关重要的影响。
研究表明，通过选择合适的石墨烯分散剂和优化加工工艺，可以有效地提高石墨烯在酚醛树脂中的分散度，并最大限度地提高其导电性能。
这使得酚醛树脂塑料在电子器件、导电薄膜等领域具备广阔的应用前景。
其次，石墨烯的高机械性能能够增强酚醛树脂的力学性能。
纳米石墨烯的加入可以增强酚醛树脂的强度、刚度和耐磨损性。
石墨烯在酚醛树脂中的分散和连接方式对其力学性能的发挥起着重要作用。
研究表明，在石墨烯表面修饰的情况下，酚醛树脂与石墨烯的界面连接更紧密，与树脂的相容性更好，从而增强了酚醛树脂的力学性能。
此外，石墨烯的高热导性能能够提升酚醛树脂的耐热性能。
酚醛树脂在高温下易发生热膨胀和热变形，导致材料性能下降。
而石墨烯的高导热性能可以迅速将热量传导到材料的外表面并散发出去，有效地提高材料的耐热性能。
因此，酚醛树脂与石墨烯的复合可以显著提高酚醛树脂的高温稳定性能。
在应用方面，酚醛树脂塑料薄膜的石墨烯复合材料具有广泛的应用前景。
例如，在电子领域，由于石墨烯复合导电性能突出，能够用于制造导电薄膜、柔性电子等器件。
而在光伏领域，石墨烯复合酚醛树脂可以提高太阳能电池的效率和稳定性。
此外，石墨烯复合酚醛树脂还可以应用于传感器、阻燃材料、高强度结构材料等领域。
石墨烯复合材料
石墨烯复合材料
石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶格结构材料，具有极强的机械强度、导电性和热导性，因此被广泛应用于复合材料领域。
石墨烯复合材料是指将石墨烯与其他材料进行复合，以提高材料的性能和功能。
目前，石墨烯复合材料已经在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到了广泛的应用。
首先，石墨烯复合材料具有优异的机械强度。
石墨烯本身具有非常高的强度和韧性，能够有效增强复合材料的整体强度和硬度。
与传统材料相比，石墨烯复合材料更轻更薄，但却具有更高的强度和耐磨性，因此在航空航天领域得到了广泛的应用。
其次，石墨烯复合材料具有优异的导电性能。
石墨烯是一种优良的导电材料，能够有效提高复合材料的导电性能。
在电子设备制造领域，石墨烯复合材料可以用于制造柔性电路板、导电薄膜等产品，大大提高了电子设备的性能和可靠性。
另外，石墨烯复合材料还具有优异的热导性能。
石墨烯具有非常高的热导率，可以有效地将热量传导出去，因此在汽车制造领域得到了广泛的应用。
石墨烯复合材料可以用于制造散热片、发动机零部件等产品，提高了汽车的燃烧效率和安全性能。
总的来说，石墨烯复合材料具有优异的机械强度、导电性和热导性能，已经在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到了广泛的应用。
随着石墨烯制备技术的不断进步，相信石墨烯复合材料在未来会有更广阔的发展空间，为各个领域带来更多的创新和突破。
石墨烯及其复合材料的制备、性质及应用研究共3篇
石墨烯及其复合材料的制备、性质及应用研究共3篇石墨烯及其复合材料的制备、性质及应用研究1石墨烯及其复合材料的制备、性质及应用研究石墨烯是一种由碳原子构成的单层蜂窝状结构材料，具有独特的电学、光学、热学和机械性质。
自2004年它被首次发现以来，它的研究成果一直是纳米科学和材料科学最活跃的领域之一。
石墨烯具有很高的载流子迁移率、良好的机械强度和高比表面积，因此在传感器、电子器件、能量存储装置、超级电容器、太阳能电池、催化剂和生物医学传感器等领域具有广泛的应用。
本文旨在介绍石墨烯及其复合材料的制备方法、性质及其应用研究进展。
石墨烯的制备有许多方法，包括机械剥离、化学气相沉积、物理气相沉积、化学还原、流体力学剥离和微波辐射法等。
其中，机械剥离法是第一个制备单层石墨烯的方法，虽然成本低、易于实现，但需要大量时间和劳动力，并存在控制问题。
化学还原法则采用氧化石墨的还原，得到具有一定缺陷的石墨烯，且杂质易残留影响性质。
化学气相沉积法制备石墨烯具有高晶格载流子迁移率、具有极高的缺陷密度的石墨烯，但过程复杂，成本高。
物理气相沉积法适合生产无缺陷石墨烯，但难以控制多层石墨烯形成、且温度高，影响成品质量。
流体力学剥离法利用石墨烯的自身表面张力减小形成薄膜，但制备过程仍需要控制单层厚度。
微波辐射法是最新的石墨烯制备方法，采用微波对石墨进行瞬间加热、膨胀、冷却制备大面积石墨烯，具有制备速度快、质量好、颗粒易于控制等优点。
石墨烯的独特性质使其在许多应用中具有广阔的前景。
首先，在电子领域，石墨烯可以用来制造微电子器件、包括场效应晶体管、半导体和光电器件等。
FET型石墨烯晶体管基于石墨烯中载流子迁移率的高值，值得在短时间获得了重大的研究进展；二维电子系统(2DEG)可以用于制造高速逻辑电路和高灵敏感受器。
其次，在传感器领域，石墨烯表现出高度灵敏性，可以用于制造各种传感器，如光学传感器、生物传感器等。
此外，石墨烯还可以用于制造锂离子电池、超级电容器、声波马达等能量存储装置中。
石墨烯基复合材料的制备及性能分析
石墨烯基复合材料的制备及性能分析石墨烯是一种新型的碳材料，由于其独特的结构和优异的性能，被广泛应用于材料科学领域。
石墨烯基复合材料作为一种将石墨烯与其他材料复合而成的新材料，具有石墨烯的优势和复合材料的多功能性，因此在材料制备和性能分析方面备受关注。
一、石墨烯基复合材料的制备方法目前，制备石墨烯基复合材料的方法主要包括机械混合法、溶液处理法和化学气相沉积法等。
机械混合法是最简单的制备方法，将石墨烯和其他材料进行物理混合。
这种方法操作简单，成本低廉，但是石墨烯与其他材料的界面结合较弱，对复合材料性能的提升有限。
溶液处理法是通过将石墨烯分散于溶液中，与其他材料形成复合体。
这种方法不仅能够提高石墨烯与其他材料的界面结合，还可以调控复合体的结构和性能。
然而，溶液处理法对石墨烯的分散性要求较高，操作复杂。
化学气相沉积法是一种高温气相合成法，通过在金属基底上沉积石墨烯。
这种方法制备的石墨烯基复合材料具有较高的结晶质量和界面结合强度，但是设备要求高、制备时间长。
二、石墨烯基复合材料的性能分析石墨烯基复合材料的性能主要包括力学性能、导电性能和热学性能等。
力学性能是衡量材料抗拉、抗压、抗弯等力学性能的指标。
石墨烯具有极高的强度和刚度，因此能够大幅提升复合材料的力学性能。
石墨烯基复合材料的强度和刚度通常随着石墨烯含量的增加而增加，但是当石墨烯含量过高时，由于石墨烯的堆叠导致复合材料的脆性增加。
导电性是衡量材料传导电流的性能指标。
石墨烯是一种具有优异导电性的材料，其导电性能主要取决于石墨烯的层数和形态。
石墨烯基复合材料通常具有较好的导电性能，且导电性能能够随着石墨烯含量的增加而增加。
热学性能是衡量材料导热性能的指标。
石墨烯具有很高的导热性能，因此能够显著提高复合材料的导热性能。
石墨烯基复合材料的导热性能通常随着石墨烯含量的增加而增加，但是石墨烯的堆叠也会对导热性能产生一定的影响。
除了上述性能分析，石墨烯基复合材料还具有其他一些特殊的性能。
石墨烯复合材料
石墨烯复合材料石墨烯是一种由碳原子构成的二维薄层材料，具有惊人的力学强度、导电性和热导性。
石墨烯复合材料是将石墨烯与其他材料结合，产生了更多种类和更强大的性能的材料。
石墨烯复合材料在各个领域都有广泛的应用。
其中最重要的一个领域是电子器件。
石墨烯具有极高的电导率和电子迁移速度，使得石墨烯复合材料成为理想的电子器件材料。
例如，衬底上涂覆一层石墨烯复合材料可以大大提高晶体管的性能，使得电子器件具有更高的工作稳定性和更低的功耗。
此外，石墨烯复合材料还被广泛用于储能材料。
石墨烯具有高电导率和高比表面积，这使得石墨烯复合材料成为理想的电池电极材料。
与传统材料相比，石墨烯复合材料能够提供更高的电容和更长的使用寿命。
此外，石墨烯复合材料还可以应用于超级电容器等领域，以满足更高性能储能装置的需求。
石墨烯复合材料还具有出色的机械性能。
石墨烯是迄今为止最坚韧的材料之一，具有出色的强度和弹性模量。
通过将石墨烯与其他材料复合，可以改善材料的强度和刚度，从而得到更坚固和耐用的材料。
这使得石墨烯复合材料在制造领域的应用潜力巨大，可以用于汽车、航空航天和建筑等领域，提高产品的性能和安全性。
此外，石墨烯复合材料还具有出色的导热性能。
石墨烯是一种高热导材料，可以将热量迅速传递到材料周围，提高材料的散热性能。
因此，石墨烯复合材料可以用于电子器件、导热材料和散热装置等领域，提高产品的效率和使用寿命。
总的来说，石墨烯复合材料具有出色的电导性、强度、热导性和机械性能，有着广泛的应用前景。
随着石墨烯制备技术的不断改进和成本的降低，石墨烯复合材料的应用将越来越广泛，为各个领域的科技创新和产业发展带来巨大的机遇。
石墨烯、环氧树脂复合材料
石墨烯/环氧树脂复合材料的制备
及供参考！！
我用的是氧化还原法（即化学膨胀法）中的Hummers法制备的氧化石墨烯。
具体步骤：将天然石墨、硝酸钠、浓硫酸混合，在缓慢加入高锰酸钾，加热搅拌，然后用双氧水洗去过量的高锰酸钾，再酸洗和水洗，然后离心干燥，便得到氧化石墨固体。
将氧化石墨固体溶于水中，超声分散，再加入D2000，搅拌均匀后，加热还原。
然后再用二氯甲烷真空抽滤，洗净D2000,干燥后得到还原氧化石墨烯。
D2000是一种双端氨基的环氧固化剂，这里它既能还原氧化石墨烯，同时也能接枝到氧化石墨上，起到修饰的作用，利于它和环氧树脂的复合。
将还原氧化石墨烯、环氧树脂和固化剂分散在二氯甲烷中，搅拌均匀，放在真空烘箱中，抽去溶剂，然后倒入模具中，进行固化加热，便得到了石墨烯/环氧树脂复合材料。
这是我毕设的课题，现在分享给大家，希望能给大家提供一个思路，其实还有好多其他的方法，我会附带一个中文文献，希望大家好好看一下。
各位加油！！。
2024年石墨烯纳米复合材料市场前景分析
2024年石墨烯纳米复合材料市场前景分析引言石墨烯是一种由碳原子组成的二维材料，具有出色的力学强度和导电性能。
石墨烯纳米复合材料是通过将石墨烯与其他材料（如聚合物或金属）相结合制成的复合材料。
石墨烯纳米复合材料在多个行业中有广泛的应用潜力，包括电子、能源、医疗和汽车等。
本文将对石墨烯纳米复合材料市场前景进行分析，探讨其发展趋势和商业机会。
石墨烯纳米复合材料市场概述市场规模石墨烯纳米复合材料市场在过去几年呈现出快速增长的趋势。
根据市场研究公司的数据，2019年全球石墨烯纳米复合材料市场规模约为XX亿美元，预计到2025年将增长至XX亿美元。
应用领域石墨烯纳米复合材料在多个领域中有广泛的应用。
其中，电子领域是石墨烯纳米复合材料的主要应用领域之一。
石墨烯纳米复合材料可以用于制造高性能的电子元件，如智能手机和平板电脑的显示屏、电池和传感器等。
此外，石墨烯纳米复合材料在能源领域也有巨大的潜力。
由于其优异的导电性能和化学稳定性，石墨烯纳米复合材料可以用于制造高效的太阳能电池、储能设备和超级电容器等。
医疗和汽车领域也是石墨烯纳米复合材料的重要应用领域。
在医疗领域，石墨烯纳米复合材料可以用于制造药物传输系统、组织工程和医疗传感器等。
在汽车领域，石墨烯纳米复合材料能够提高汽车零部件的强度和导热性能，提升汽车性能和安全性。
技术发展为了推动石墨烯纳米复合材料市场的发展，许多公司和研究机构致力于石墨烯的制造和应用技术的研发。
传统的石墨烯制造方法包括机械剥离和化学气相沉积等，这些方法生产的石墨烯纳米复合材料成本较高且难以大规模生产。
然而，随着技术的进步和创新，新的石墨烯制造方法正在不断涌现。
例如，化学溶剂剥离法和电化学法等方法能够降低石墨烯的制造成本，并实现大规模生产。
市场前景分析市场驱动因素石墨烯纳米复合材料市场的快速增长离不开多个市场驱动因素的推动。
首先，石墨烯纳米复合材料具有出色的力学强度和导电性能，可以为传统材料带来多种改良。
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石墨烯反应
1、加氢反应
2、与重氮化合物反应，之后与三氮唑化合物（苯并三氮唑）环加成反应
3、与碳烯反应
4、与芳炔化合物反应（生成芳基三氟甲磺酸三甲硅酯）
5、与四氰乙烯反应
6、与偶氮二甲亚胺反应
7、与氟化的苯基氮化合物反应
经还原的氧化石墨烯反应
1、与苯基重氮衍生物反应，之后与三氮唑化合物进一步反应
2、与氨基化合物反应（苯乙胺）
3、纳米颗粒负载
4、一
5、与苯基重氮衍生物反应，之后与2-溴丙酸乙酯反应，再与苯乙炔反应
1、催化石墨化，考虑其他催化剂的可能性
2、催化石墨化后直接添加到树脂中，考察合成材料的性能
3、催化石墨化后除去无定型碳添加到树脂中，考察合成材料的性能
4、催化石墨化后酸处理后制成石墨烯，再添加到树脂中
5、热固性树脂的种类
6、热塑性树脂的种类
尿醛树脂与石墨烯、氧化石墨、石墨复合
以氯化铵为固化剂，常温固化时间大概4-5小时。
脲醛树脂
尿素与甲醛反应得到的聚合物。
又称脲甲醛树脂。
英文缩写UF。
加工成型时发生交联，制品为不溶不熔的热固性树脂。
固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅，呈半透明状，耐弱酸、弱碱，绝缘性能好，耐磨性极佳，价格便宜，但遇强酸、强碱易分解，耐候性较差。
基本介绍
脲醛树脂一般为水溶性树脂，较易固化，固化后的树脂无毒、无色、耐光性好，长期使用不变色，热成型时也不变色，可加入各种着色剂以制备各种色泽鲜艳的制品。
脲醛树脂坚硬，耐刮伤，耐弱酸弱碱及油脂等介质，价格便宜，具有一定的韧性，但它易于吸水，因而耐水性和电性能较差，耐热性也不高。
用途：可用于耐水性和介电性能要求不高的制品，如插线板、开关、机器手柄、仪表外壳、旋纽、日用品、装饰品、麻将牌、便桶盖，也可用于部分餐具的制造。
包装：大口塑料桶或铁桶，净重20kg。
储运：存于阴凉通风处，储存时间自生产日期起一个月，超过储存期，经检验合格后仍可使用。
它能在酸性介质中固化，常用的固化剂有氯化铵、草酸、邻苯二甲酸、硫脲等。
产物需在中性条件下才能贮存。
线性脲醛树脂以氯化铵为固化剂时可在室温固化。
模塑粉则在130～160℃加热固化，促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化过程。
脲醛树脂主要用于制造模压塑料，制造日用生活品和电器零件，还可作板材粘合剂、纸和织物的浆料、贴面板、建筑装饰板等。
由于其色浅和易于着色，制品往往色彩丰富瑰丽。
1、脲醛树脂胶的调制使用之前在胶料中要加入氯化铵，其作用是使胶料凝固速度加快，但
要注意用量适当，加少了固化时间太长，不利施工操作；加多了胶会发脆，胶接质量就不好。
根据经验，以100克脲醛树脂而言，在气温10℃以下时，一般应加2.5-3克的氯化铵，而在30℃的气温时，只要加入1历就够了。
在胶合木板时，有时在胶料中还加入5-10%的黄
豆粉或面粉（粉料不能有粒状，要过100目筛），目的是增加粘稠度，防止过量的胶液渗入木材，使胶液的粗粘性增加。
2、使用方法和注意事项待胶合的木材其含水率不应超过12%，胶合面要平整，按触面要干净。
涂胶要均匀，胶料涂上材面之后，用夹具将胶合面夹紧，直至胶液固化时才能卸去。
采用热压法加温至60℃，5小时左右胶料能够凝固。
冷压法在常温下一般需10多个小时胶料才能凝固。
脲醛树脂胶粘剂
1简介编辑
脲醛树脂胶黏剂是一种开发较早的热固性高分子胶粘剂。
由于其工艺简单，原料廉价，粘接强度高，无色透明等优点，被广泛应用于胶合板、刨花板、中密度纤维板、人造板材的生产及室内装修等行业。
2助剂的作用编辑
虽然脲醛树脂在加热或室温下也能固化，但固化时间长，固化不完全，胶粘质量差。
通常在实际应用时都要加放固化剂和其他助剂，配制成脲醛树脂胶粘剂，以加速固化。
改善性能，这种工艺过程称为脲醛树脂胶粘剂的调配。
1、固化剂
脲醛树脂可用的固化剂种类很多，不同的固化剂具有不同的固化温度和性能，根据使用要求有单组分固化剂、多组分固化剂、潜性固化剂、微胶囊固化剂等。
①单组分固化剂
有酸(如盐酸、草酸、醋酸等)和酸性盐(氯化铵、硫酸铵、氯化锌等)。
应用最广泛的是铵盐如氯化铵或硫酸铵，具有水溶性好、价格低廉、无毒无味、使用方便等优点。
氯化铵与脲醛树脂混合后，与游离甲醛或缩合过程中放出甲醛反应：4NH4CL+6H2O →
4HCL+(CH2)6N4+6H2O。
用量一般为树脂质量的0.2~2.0%。
②混合型固化剂
为了延长树脂的适用期或加速树脂的固化，可采用混合型固化剂，如氯化铵与尿素、氯化铵与氨水、氯化铵与六次甲基四胺、氯化铵与盐酸等二元固化剂或氯化铵、尿素和六次甲基四胺等三元固化剂。
使用权用氯化铵和氨水二元固化剂的适用期300min，要比单独氯化铵的适用期40min延长很多，以15%氯化铵100份与浓盐酸10份混合均匀匀配成二元固化剂，按液状树脂质量的10%加入，60C时的凝胶时间为40min，加快了低温条件下脲醛树脂的固化速度。
③潜性固化剂
常态下呈现化学惰性，某种特定温度下起固化作用的物质，称为潜化固化剂，如洒石酸、草酸、柠檬酸、有机酸等。
因效果不太理想很少被采用。
④微胶囊固化剂
这种固化剂表面用微胶囊包覆，在低温下由于表面层胶囊的隔离，不起固化作用，而高温或受压时，胶胶囊补破坏则使固化剂与树脂接触，引起固化。
固化剂的用量应根据气温的高低和空气湿度的大小进行适当的调整，因为温度越高湿度越低，固化越快、适用期愈短。
对氯化铵固化剂而言，冬天加入量为液体树脂的0.4%~0.8%，夏天为0.2~0.3%。
有时还要加一些氨水落石出或尿素等以延长适用期。
2、助剂
为改善脲醛树脂的物理机械性能而加入的物质称为助剂，常用的有填充剂、耐水剂、甲醛结合剂、增粘剂、发泡剂、防老剂等。
①填充剂
加入填充剂可防止胶层收缩减少内应力，提高耐老化性能。
增大胶固含量、粘度和初粘性，延长适用期。
降低游离醛含量，减少公害。
节约胶料，降低成本。
常用的填充剂有面粉、淀粉、血粉、豆粉、木粉、石英粉、高岭土、轻质碳酸钙等，填充剂的用量应根据用途和要求确定，一般为液体树脂量的10~100%。
几种填充剂混合使用，效果更好。
②耐水剂
在合成时加入苯酚、间苯二酚、三聚氰胺、硫脲等形成共聚物，可提高脲醛树脂的耐水性。
③甲醛结合剂
脲醛树脂中的甲醛刺激气味，来自于合成反应时没有参加反应的游离甲醛、固化时放出的甲醛、固化且树脂水解放出的甲醛。
在调胶时加入甲醛结合剂，如尿素、三聚氰胺、豆粉、面粉、白乳胶等，对降低甲醛放出量明显效果。
加入量为树脂液质量的5%~15%为宜。
④增粘剂
脲醛树脂的初粘性较低，加放聚乙烯醇、面粉、豆粉等，可增加树脂的初粘性。
⑤发泡剂
加入发泡剂形成泡沫胶，可防止胶液过多地渗入木材内部造成局部缺胶。
同时还可节省胶料，降低成本。
常用的发泡剂有血粉、拉开粉等，用量为树脂质量的0.5~1%。
⑥防老剂
脲醛树脂的老化，是指固化后的胶层渐产生龟裂、开胶脱落的现象。
这是由于固化后的脲醛树脂中，仍含有部分游离羟甲基，具有亲水性，并进一步分解放出甲醛，引起胶层收缩。
在大气作用下随时间延续，亚甲基键断裂导致胶层开胶。
加入1%~5%的聚乙烯醇或15%~20%的聚醋酸乙烯乳液，可提高脲醛树脂的耐老化性能。
此外加入少量的氢氧化钙，可以延长脲醛树脂的活性期。
加入氢氧化铝可提高耐热性[1]。
热塑性树脂聚酰胺树脂
低温溶液缩聚法的基本合成工艺过程是将等摩尔配比的芳香族二羧酸、脂肪族二胺及少量稳定剂(亚磷酸三苯酯)混合物溶于N．甲基吡咯烷酮(NMP)和吡啶的混合溶剂中，加人少量CaCl2和LiCl，在100℃和N2保护下加热反应。
然后得到熔点较高(310℃左右)、分子量相对较低的半芳香聚酰胺预聚物。
采用低温溶液缩聚法与传统的高温高压溶液缩聚法相比较，低温溶液缩聚
法的反应温度显著降低且可在常压下操作。
但是该合成方法存在需要使用价格较高的有机溶剂，生产成本较高；工艺复杂，污染环境；聚合物产物的分子量较低，尚需进一步增粘；反应过程产生的副产物氯化氢可能腐蚀反应器，且不能连续生产等缺陷。
因此，低温溶液法不适合大规模的工业化生产应用。
在合成聚酰胺树脂的过程中加入石墨、氧化石墨、石墨烯等。